OPN通过IL-6/STAT3通路促进KD中动脉瘤形成的机制研究
批准号:
81700314
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
乔红玉
依托单位:
学科分类:
H0205.冠状动脉性心脏病
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
樊蕊、张若涵、徐杨、秦星、宋晔、陈江炜
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中文摘要
川崎病如今已是儿童后天性心脏病的最常见病因之一,可导致严重致死性心血管并发症,尤以冠状动脉瘤带来的后果最为严重。因此,探索冠状动脉瘤的形成机制在川崎病的治疗过程中占据重要地位,但当前,有关动脉瘤形成机制的研究尚且不足。本课题组在前期研究中发现:骨桥蛋白(OPN)的表达量较高的血管中,血管壁炎症浸润较多,而血管壁胶原蛋白的含量却较低;反之,OPN表达量较低的血管中,血管壁的炎症浸润较少,而胶原蛋白的含量较高。而炎症的浸润、胶原蛋白的减少,会造成血管壁的变薄和不完整,并进而在血流的作用下形成动脉瘤,由此推测,OPN可能在促进动脉瘤形成过程中起到重要作用。本课题拟从动物、细胞水平明确OPN在动脉瘤形成过程中的重要作用和相关分子机制,进而借助分子影像技术验证OPN作为分子靶点对动脉瘤的诊断,以期为川崎病动脉瘤形成提供新的诊疗手段和治疗分子靶点。
英文摘要
Kawasaki disease has become one of the leading causes of acquired cardiac disease in children, which can result in devastating cardiovascular complications. Among cardiovascular complications, coronary artery lesions in particular can lead to long term morbidity and mortality, especially the development of coronary artery aneurysm. Although it carries great clinical importance and necessity to explore the mechanisms underlying aneurysm formation, researches related to this topic are far from enough. Since our former researches revealed that artery which got more macrophages’ infiltration and less collagen expressed higher OPN, and serious inflammation and degraded collagen always led to incomplete and tunica artery wall where aneurysm formed easily, we assumed OPN could be a key target to prevent the aneurysm from formation. Our project was designed to assess the role of OPN in aneurysm formation and the underlying mechanisms. Then animal models were built to evaluate efficacy of OPN-targeted nanoprobes to monitor aneurysm lesions via molecular imaging in vivo. This project aims to provide a new target for KD’s warning diagnosis and on-time treatment.
川崎病是发展中国家儿童后天获得性心脏疾病的首要病因,在川崎病所导致的众多心血管并发症中,冠脉损害事件的发生率和致死率占据榜首。即便没有形成巨大动脉瘤,一旦冠脉血管壁发生相关病理改变,就有可能因管腔阻塞等病理过程影响心肌功能,甚至影响到成年。本项目中,我们研究主要分为三部分:1、动物水平利用白色念珠菌水溶物(CAW)成功构建了小鼠川崎病冠脉炎模型,证实了川崎病冠脉炎中OPN表达明显上调,而OPN敲除后冠脉炎模型中血管病变程度减轻;2、细胞水平证实了OPN促进成纤维细胞向肌纤维细胞表型转化;3、借助分子影像学和纳米技术,探讨OPN靶向的纳米探针对川崎病血管病变发生部位的识别和显像。我们以OPN为靶向工具,以SH-PEG-COOH修饰Au纳米球为载体,通过缩合反应合成用于CT成像分子影像探针anti OPN-Au,用同样的方式构建了mIgG-Au作为对照,并对其进行表征。透射电镜结果显示:所得PEG-Au粒径较为均一,平均粒径约为15 nm左右。紫外可见光谱结果:纳米颗粒的最大吸收峰位于520nm左右。用Malvern 粒径分析仪检测纳米颗粒水合粒径(PEG-Au 57.9nm;anti OPN-Au 50.42nm;mIgG-Au 47.92nm)和Zeta电位(PEG-Au -32.8 mV;anti OPN-Au -7.65 mV;mIgG-Au -8.71 mV)。通过MTT和细胞流式学检测探针对细胞的毒性,结果证实:即便纳米颗粒浓度达到100μg/ml,对细胞仍然未检出明显的毒性作用,证实了探针的安全性。在体的CT成像结果证实,相较于偶联非特异性抗体IgG的探针,偶联OPN的纳米探针对小鼠冠脉炎有较为明显的识别,呈现高信号点。本项目从动物及细胞水平明确了OPN在川崎病冠脉血管病变中的重要作用,且借助小动物CT成像初步验证了OPN靶向纳米探针在识别血管病变的有效性,为分子影像学技术未来应用于儿童川崎病血管病变的早期诊断做出了重要尝试。此外,我们完成了蛋白组学和转录组学分析,在此基础上,我们在接下来的工作中会进一步探究川崎病冠脉病变的相关病理过程和分子机制,以期明确川崎病相关血管病变,对于降低儿童时期心血管意外事件,甚至维护成年后的心血管健康都具有极为重要的意义。
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DOI:--
发表时间:2020
期刊:心脏杂志
影响因子:--
作者:乔红玉;张若涵;钱新宏
通讯作者:钱新宏
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